10kV配電房配電設計探討

劇錦枝 劉琳燕

摘要：經濟的發展，城市化進程的加快，人們對電能的需求也逐漸增加。10kV配電房在電力系統中承擔著“電能接收”、“電壓轉化”、“電能分配”等重要任務。如何提高10kV配電房設計品質與施工質量，已經成為相關企業以及工作人員關注的重點問題。由于10kV配電房設計較為復雜，在實踐操作過程中，易出現設計問題，影響10kV配電房作用的發揮。因此，設計人員應對10kV配電房設計常見問題具有全面了解，在設計過程中加強設計質量控制，促進問題防范與處理措施的有效落實。本文就10kV配電房配電設計展開探討。

關鍵詞：10kV配電房;電力系統;電氣設計

引言

10kV配電房在整個電力系統中起到不可忽視的的作用。10kV配電房相當于一個關鍵樞紐，能幫助具體用戶與相應的電力系統相連接，不僅關系用戶的正常用電，同時也會影響相應企業的效益。此外，10kV配電房的設計較為復雜，需進行優化設計，以更好地服務電力系統。

1、10 kV配電房設計問題

1.1設計選擇不清晰

10kV配電房的設計工作，直接面向電力資源的終端使用條件，需要在實際工作中，對特定機房設備的服務條件進行分析，以此使電力輸配系統可以和實際用電條件相對應。而在實際電力管理工作中，由于配電線路的負荷條件較為復雜，所涉及不同規格、不同數量的電纜線，容易引發工作中的失誤。同時，如果設計人員在這一工作環節中出現失誤，難以在后續的校核、審計、預算等系列工作中檢驗出來，為電力公司的收益條件，帶來隱性的危害。此外，電纜線在環境中的使用條件也要受到重視，在降低腐蝕、耗損等狀態的基礎上，降低安全隱患的發生率。

1.2設備布局缺乏合理性

10kV配電房工程在一定程度上屬于綜合型工程，涉及到的施工內容相對較多，包括高低壓柜安裝、壓器安裝、、低壓母線槽制作安裝、接地系統安裝、電纜敷設等。這在一定程度上決定10kV配電房設計過程中，需保證各設備布局的科學與合理。但在實踐操作過程中，普遍存在10kV配電房相關設備布局不合理問題。通常表現為：（1）10kV配電房設備選用不合理。即相關工作人員在設計過程中，由于對10kV配電房所處環境、對應電站負載等不了解，從而無法根據具體情況進行設備針對性選擇，使所選用設備運行過程中易受多種因素影響，降低性能，從而影響10kV配電房運行質量與效率。（2）10kV配電房設備布局不合理。即相關工作人員缺乏規范意識，在對各設備進行布局時，隨意性較大，易出現電柜排列不規范、各設備線路連接復雜、儀器儀表多設或漏設等問題，在一定程度上增加10kV配電房設備運行風險。

1.3節能性相對較差

10kV配電房設計工作中，對于電纜線路的選擇與排列設計，直接影響其電力系統的正常使用，并使電力系統的節能狀態受到影響。由于實際設計中電力線路設置的不合理，在技術管理過程中，就容易產生電力資源過度消耗的問題，并在大電阻條件下，增加線路內容的電壓，降低整體結構的使用效果，使其更早的出現設備老化問題。這一問題在小區的整體電纜規劃設計中表現的尤為明顯。如果設計人員在計算過程中出現誤差，并在后續的審核工作中未檢查發現出這一問題，就會在10kV配電房投入使用后，受到冗余線路系統的影響，出現較大的經濟消耗。而在電器結構中，雖然國家推出了S13型壓器設備，但在現有電房改造工程中，仍然存在S9型號的高能耗壓器設備，進而導致電力浪費問題。

2、10kV配電房設計中問題的解決措施

2.1電力主線系統優化

基于《供配電系統設計規范》進行10kV配電房主線系統的優化設計，需結合用電規模、負荷環境等因素進行公壓器、專壓設備的合理區分。例如針對以住宅建筑為代表的公用戶，其壓器單臺容量往往不大于1250kA，對此可選取環網柜結構進行接線設計，實現接線系統的簡化設計。對于個體用戶用電量大于100kVA的情況，可結合實際用電量數值進行管理模式的設計，例如針對用電量小于315kVA時，可選用“高供低計”管理模式，以環網柜作為開關;針對用電量大于500kVA的情況，可采用“高供高計”管理模式，選取斷路器作為高壓開關。而針對雙電源線路的情況，需設置2臺以上的專壓器，選取斷路器柜接入單電源主接線結構中，完成配電設計。在電源設計方面，通常需綜合考慮電力環境、用電負荷等信息，針對一級負荷應配置2個獨立電源系統，針對二級負荷則構建雙回路體系，保障利用壓器、電纜等設備的設計滿足實際負荷需求。

2.2短路電流計算

對于短路電流的計算，也是10kV配電房設計工作中的重要內容。通過對高、低壓開關、線路設備、設備開關等零部件結構的選擇，來將此類設備組成構件調整到最優化的利用狀態下，最大化的發揮整體設計優勢。為了更好地說明這一計算方式，將630kVA壓器的高、低壓測電流類別中的三相短路電流設置作為案例進行分析。在計算過程中，假定110kV/10kV電站中，設置一臺400kVA容量的壓器設備，其結構為三項雙繞組無勵磁調壓壓器。在連接過程中，將組別設置為Ynd11，并將短路阻抗調整為10.5Ω。其中，10kV/0.4kV配電所與之保持4km的距離，在使用YJV-8.7/15kV-3x95型號電纜的基礎上，將末端壓器結構中的容量調整在630kVA，并按照組別Dyn11完成接線處理，將短路阻抗調整為4.5Ω，同時分別對末端壓器的高壓與低壓側三相短路電流進行設計比較，以完成具體運行數據的計算分析。在實際計算處理中，前端110kV電站的具體電容量通常為未知量，而在距離條件上，可以輕松的通過整體線路距離測得。在實際計算工作中，可以假設距離條件相對較遠，并形成一定的數據閾值，根據具體計算結果，定位具體應用的設備型號與功率條件。同時，在實際應用中，還需要注意到終端電容量與電源點距離的反比例管理，并在電源點距離不斷加大的前提下，縮減短路電流，以保證兩者關系的比例指示狀態。

2.3參數計算

為提升10kV配電房設計質量，達到配電房運行效益最大化。應加強相關參數計算力度，能夠根據參數進行結構選擇，確定設備優化運行條件。例如，某商場10kV配電房設計中，建筑空調負荷占據總工程負荷的40%，冷凍機房占空調總負荷的80%。因此，應將配電房配置在靠近冷凍機房位置，使低壓線路供電半徑控制在250m以內。

2.4節能措施

為做好10kV配電房的設計，還必須采取節能措施，做好節能降耗工作。除必要設計外，需選擇好各種線路和壓器等。選擇線路時，必須根據具體供電情況和相應設計要求進行選擇，以達到最佳節能效果。選擇壓器設備時，則要盡可能地選擇節能型壓器。當前市場上有多類型壓器可供選擇，如S9型號和S13型號等。出于節能考慮，建議選擇S13型號。此外，還需注意線纜方面的選擇。設計時，需做好數據統計，了解具體應用情況，便于選出最具有針對性的電纜。由于現實情況較為復雜，為達到更好的降耗效果，也可選擇將不同規格的電纜進行結合應用。

結語

總而言之，設計問題是影響10kV配電房功能與作用發揮的關鍵因素。因此，在10kV配電房設計過程中，需要樹立設計質量提升意識，能夠根據10kV配電房建設要求，采取有效設計優化措施提高10kV配電房設計質量，減少設計問題的發生與影響，從而增強電力系統運行穩定性、可靠性，更好為人們提供電能供給服務。

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